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第一篇高考選擇題滿分策略命題區(qū)間五電化學(xué)基礎(chǔ)角度一原電池原理和化學(xué)電池角度二電解原理及應(yīng)用欄目索引角度三電化學(xué)原理的綜合判斷角度一原電池原理和化學(xué)電池高考必備1.構(gòu)建原電池模型,類比分析原電池工作原理構(gòu)建如圖Zn|H2SO4|Cu原電池模型,通過類比模型,結(jié)合氧化還原反應(yīng)知識(如:化合價的變化、得失電子情況等),能迅速判斷原電池的正、負極,弄清楚外電路中電子的移動情況和內(nèi)電路中離子的移動情況,準(zhǔn)確書寫電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)式,掌握原電池的工作原理。2.化學(xué)電源中電極反應(yīng)式書寫的思維模板(1)明確直接產(chǎn)物:根據(jù)負極氧化、正極還原,明確兩極的直接產(chǎn)物。(2)確定最終產(chǎn)物:根據(jù)介質(zhì)環(huán)境和共存原則,找出參與的介質(zhì)粒子,確定最終產(chǎn)物。(3)配平:根據(jù)電荷守恒、原子守恒配平電極反應(yīng)式。注意①H+在堿性環(huán)境中不存在;②O2-在水溶液中不存在,在酸性環(huán)境中結(jié)合H+,生成H2O,在中性或堿性環(huán)境中結(jié)合H2O,生成OH-;③若已知總反應(yīng)式時,可先寫出較易書寫的一極的電極反應(yīng)式,然后在電子守恒的基礎(chǔ)上,總反應(yīng)式減去較易寫出的一極的電極反應(yīng)式,即得較難寫出的另一極的電極反應(yīng)式。題組一原理的理解1.鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,下列有關(guān)敘述正確的是A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作一段時間后,甲池的c()減小C.電池工作一段時間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陰、陽離子分別通過交換膜向負極和正極移動,保持溶液中電荷平衡對點集訓(xùn)√答案解析123456解析A項,由鋅的活潑性大于銅,可知銅電極為正極,在正極上Cu2+得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu,錯誤;C項,在乙池中Cu2++2e-===Cu,同時甲池中的Zn2+通過陽離子交換膜進入乙池中,由于M(Zn2+)>M(Cu2+),故乙池溶液的總質(zhì)量增加,正確;D項,陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,電解過程中Zn2+通過交換膜移向正極保持溶液中電荷平衡,陰離子是不能通過交換膜的,錯誤。B項,由于陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,故甲池的c()不變,錯誤;1234562.(2017·青島二模)Zn-ZnSO4-PbSO4-Pb電池裝置如圖,下列說法錯誤的是A.從右向左遷移B.電池的正極反應(yīng)為Pb2++2e-===PbC.左邊ZnSO4濃度增大,右邊ZnSO4濃度不變D.若有6.5g鋅溶解,有0.1mol
通過離子交換膜√答案解析123456解析裝置左側(cè)電極為負極,右側(cè)電極為正極,陰離子移向負極,即
從右向左遷移,A項正確;電池的正極反應(yīng)式為PbSO4+2e-===Pb+
,B項錯誤;負極反應(yīng)式為Zn-2e-===Zn2+,產(chǎn)生ZnSO4,左邊ZnSO4濃度增大,右邊ZnSO4濃度不變,C項正確;6.5g鋅溶解,轉(zhuǎn)移0.2mole-,電解液中有0.2mol負電荷通過離子交換膜,即有0.1mol
通過離子交換膜,D項正確。1234563.(2016·全國卷Ⅱ,11)Mg—AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是A.負極反應(yīng)式為Mg-2e-===Mg2+B.正極反應(yīng)式為Ag++e-===AgC.電池放電時Cl-由正極向負極遷移D.負極會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑√答案解析解題思路[解題思路]
123456解析根據(jù)題意,Mg|海水|AgCl電池總反應(yīng)式為Mg+2AgCl===MgCl2+2Ag。A項,負極反應(yīng)式為Mg-2e-===Mg2+,正確;B項,正極反應(yīng)式為2AgCl+2e-===2Cl-+2Ag,錯誤;C項,對原電池來說,陰離子由正極移向負極,正確;D項,由于鎂是活潑金屬,則負極會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑,正確。123456題組二新型化學(xué)電源的分析4.(2017·全國卷Ⅲ,11)全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低,其工作原理如圖所示,其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料,電池反應(yīng)為16Li+xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。下列說法錯誤的是答案解析A.電池工作時,正極可發(fā)生反應(yīng):2Li2S6+2Li++2e-===3Li2S4B.電池工作時,外電路中流過0.02mol電子,負極材料減重0.14gC.石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性D.電池充電時間越長,電池中Li2S2的量越多√123456解析A項,原電池電解質(zhì)中陽離子移向正極,根據(jù)全固態(tài)鋰硫電池工作原理圖示中Li+移動方向可知,電極a為正極,正極發(fā)生還原反應(yīng),由總反應(yīng)可知正極依次發(fā)生S8→Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2的還原反應(yīng),正確;B項,電池工作時負極電極方程式為Li-e-===Li+,當(dāng)外電路中流過0.02mol電子時,負極消耗的Li的物質(zhì)的量為0.02mol,其質(zhì)量為0.14g,正確;C項,石墨烯具有良好的導(dǎo)電性,故可以提高電極a的導(dǎo)電能力,正確;D項,電池充電時為電解池,此時電解總反應(yīng)為8Li2Sx16Li+xS8(2≤x≤8),故Li2S2的量會越來越少,錯誤。1234565.(2018·全國卷Ⅱ,12)我國科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na—CO2二次電池。將NaClO4溶于有機溶劑作為電解液,鈉和負載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料,電池的總反應(yīng)為3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列說法錯誤的是A.放電時,
向負極移動B.充電時釋放CO2,放電時吸收CO2C.放電時,正極反應(yīng)為3CO2+4e-===2+CD.充電時,正極反應(yīng)為Na++e-===Na答案解析√123456解析
根據(jù)電池的總反應(yīng)知,放電時負極反應(yīng):4Na-4e-===4Na+充電時,陰(負)極:4Na++4e-===4Na123456[解題思路]結(jié)合原電池結(jié)構(gòu),明確原電池的工作原理,結(jié)合總反應(yīng)方程式判斷電極及電極反應(yīng)式是解本題的關(guān)鍵。解答時注意結(jié)合裝置圖和題干信息分析判斷。6.鋰—銅空氣燃料電池容量高、成本低,具有廣闊的發(fā)展前景。該電池通過一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電能,其中放電過程為2Li+Cu2O+H2O===2Cu+2Li++2OH-,下列說法錯誤的是答案解析A.放電時,Li+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動B.放電時,正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-===4OH-C.通空氣時,銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2OD.整個反應(yīng)過程中,氧化劑為O2√解題思路123456解析因為原電池放電時,陽離子移向正極,所以Li+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動,A正確;由總反應(yīng)方程式可知Cu2O中Cu元素化合價降低,被還原,正極反應(yīng)式應(yīng)為Cu2O+H2O+2e-===2Cu+2OH-,B錯誤;放電過程為2Li+Cu2O+H2O===2Cu+2Li++2OH-,可知通空氣時,銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2O,C正確;由C項分析知,Cu先與O2反應(yīng)生成Cu2O,放電時Cu2O重新生成Cu,則整個反應(yīng)過程中,Cu相當(dāng)于催化劑,O2為氧化劑,D正確。123456解答新型化學(xué)電源的步驟(1)判斷電池類型→確認電池原理→核實電子、離子移動方向。(2)確定電池兩極→判斷電子、離子移動方向→書寫電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。(3)充電電池→放電時為原電池→失去電子的為負極反應(yīng)。(4)電極反應(yīng)→總反應(yīng)離子方程式減去較簡單一極的電極反應(yīng)式→另一電極反應(yīng)式。練后反思角度二
電解原理及應(yīng)用高考必備1.構(gòu)建電解池模型,類比分析電解基本原理構(gòu)建如圖電解CuCl2溶液模型,通過類比模型,結(jié)合氧化還原反應(yīng)知識(如:化合價的變化、得失電子情況等),能迅速判斷電解池的陰、陽極,弄清楚外電路中電子的移動情況和內(nèi)電路中離子的移動情況,準(zhǔn)確判斷離子的放電順序并書寫電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)式,掌握電解基本原理。2.“六點”突破電解應(yīng)用題(1)分清陰、陽極,與電源正極相連的為陽極,與電源負極相連的為陰極,兩極的反應(yīng)為“陽氧陰還”。(2)剖析離子移向,陽離子移向陰極,陰離子移向陽極。(3)注意放電順序。(4)書寫電極反應(yīng)式,注意得失電子守恒。(5)正確判斷產(chǎn)物①陽極產(chǎn)物的判斷首先看電極,如果是活性電極作陽極,則電極材料失電子,電極溶解(注意:鐵作陽極溶解生成Fe2+,而不是Fe3+);如果是惰性電極,則需看溶液中陰離子的失電子能力,陰離子放電順序為S2->I->Br->Cl->OH-(水)>含氧酸根>F-。②陰極產(chǎn)物的判斷直接根據(jù)陽離子的放電順序進行判斷:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+。(6)恢復(fù)原態(tài)措施電解后有關(guān)電解質(zhì)溶液恢復(fù)原態(tài)的問題應(yīng)該用質(zhì)量守恒法分析。一般是加入陽極產(chǎn)物和陰極產(chǎn)物的化合物,但也有特殊情況,如用惰性電極電解CuSO4溶液,Cu2+完全放電之前,可加入CuO或CuCO3復(fù)原,而Cu2+完全放電之后,應(yīng)加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3復(fù)原。題組一電解原理的理解1.(2018·全國卷Ⅰ,13)最近我國科學(xué)家設(shè)計了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置,實現(xiàn)對天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如下所示,其中電極分別為ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為:①EDTA-Fe2+-e-===EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S===2H++S+2EDTA-Fe2+對點集訓(xùn)123456該裝置工作時,下列敘述錯誤的是A.陰極的電極反應(yīng):CO2+2H++2e-===CO+H2OB.協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng):CO2+H2S===CO+H2O+SC.石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯上的低D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需為酸性√答案解析123456解析由題中信息可知,石墨烯電極發(fā)生氧化反應(yīng),為電解池的陽極,則ZnO@石墨烯電極為陰極。陽極接電源正極,電勢高,陰極接電源負極,電勢低,故石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯上的高,C項錯誤;由題圖可知,電解時陰極反應(yīng)式為CO2+2H++2e-===CO+H2O,A項正確;將陰、陽兩極反應(yīng)式合并可得總反應(yīng)式為CO2+H2S===CO+H2O+S,B項正確;Fe3+、Fe2+只能存在于酸性溶液中,D項正確。1234562.(2018·長春一模)鋁表面在空氣中天然形成的氧化膜耐磨性和抗蝕性不夠強,控制一定的條件,用如圖所示的電化學(xué)氧化法,可在鋁表面生成堅硬的氧化膜。下列有關(guān)敘述正確的是A.陰極上有金屬鋁生成B.電極A為石墨,電極B為金屬鋁C.OH-在電極A上放電,有氧氣生成D.陽極的電極反應(yīng)式為:2Al-6e-+3H2O===Al2O3+6H+√解析
根據(jù)原電池裝置和題目信息可知電解總反應(yīng)為:2Al+3H2OAl2O3+3H2↑,電解質(zhì)為硫酸溶液,氫氧根離子不可能參加反應(yīng),陽極反應(yīng)為:2Al+3H2O-6e-===Al2O3+6H+,陰極反應(yīng)為:6H++6e-===3H2↑。答案解析1234563.甲、乙為惰性電極,根據(jù)如圖判斷,下列說法正確的是A.甲電極附近溶液pH會升高B.甲極生成氫氣,乙極生成氧氣C.當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時,乙電極產(chǎn)生1.12L氣體D.圖中b為陰離子交換膜、c為陽離子交換膜,利用該
裝置可以制硫酸和氫氧化鈉√答案解析解析甲為陽極,放氧生酸,電極附近H+濃度增大;乙為陰極,產(chǎn)生H2;C項未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況,錯。123456題組二電解原理的應(yīng)用4.納米氧化亞銅在制作陶瓷等方面有廣泛應(yīng)用。利用電解的方法可得到納米Cu2O,電解原理如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是答案解析A.b極為負極B.銅極的電極反應(yīng)式為2Cu-2e-+2OH-===Cu2O+H2OC.鈦極附近逸出O2D.每生成1molCu2O,理論上有2molOH-從離子交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移√123456解析A項,銅為陽極,鈦為陰極,陰極與負極相連,所以b極為負極,不符合題意;B項,銅極上發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧化亞銅,不符合題意;C項,鈦極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-===2OH-+H2↑,符合題意;D項,左側(cè)生成OH-,右側(cè)消耗OH-,且每生成1molCu2O時,消耗2molOH-,為維持電荷平衡,則理論上有2molOH-從離子交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移,不符合題意。1234565.用粗硅作原料,熔融鹽電解法制取硅烷原理如圖。下列敘述正確的是A.電源的B極為負極B.可選用石英代替粗硅C.電解時,熔融鹽中Li+向粗硅移動D.陽極反應(yīng):Si+4H--4e-===SiH4√答案解析123456解析根據(jù)該裝置圖,該裝置為電解池,總反應(yīng)為:Si+2H2===SiH4。H2生成H-,發(fā)生還原反應(yīng),Si發(fā)生氧化反應(yīng)。根據(jù)電解池原理,陰極發(fā)生還原反應(yīng),陽極發(fā)生氧化反應(yīng),故通入H2的那一極是陰極,故A是負極,B是正極,故A項錯誤;陽極粗硅失電子,若換成石英,即SiO2,SiO2中Si已經(jīng)是+4價,無法再失電子,故B項錯誤;電解時,熔融鹽中Li+向陰極移動,故C項錯誤;陽極粗硅生成SiH4,故電極反應(yīng)為:Si+4H--4e-===SiH4,故D項正確。1234566.儲氫合金表面鍍銅過程中發(fā)生的反應(yīng)為Cu2++2HCHO+4OH-===Cu+H2↑+2H2O+2HCOO-。下列說法正確的是A.陰極發(fā)生的電極反應(yīng)只有Cu2++2e-===CuB.鍍銅過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸.合金作陽極,銅作陰極D.電鍍過程中OH-向陽極遷移√答案解析123456解析A項,陰極上還會析出氫氣,發(fā)生的電極反應(yīng)還有2H2O+2e-===2OH-+H2↑,錯誤;B項,利用電解原理在合金表面鍍銅,是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,錯誤;C項,合金作陰極,銅作陽極,錯誤;D項,陽極反應(yīng)式為HCHO-2e-+3OH-===HCOO-+2H2O,OH-向陽極遷移,并在陽極上發(fā)生反應(yīng),正確。123456角度三
電化學(xué)原理的綜合判斷高考必備1.金屬腐蝕原理及防護方法總結(jié)(1)常見的電化學(xué)腐蝕有兩類:①形成原電池時,金屬作負極,大多數(shù)是吸氧腐蝕;②形成電解池時,金屬作陽極。(2)金屬防腐的電化學(xué)方法:①原電池原理——犧牲陽極的陰極保護法:與較活潑的金屬相連,較活潑的金屬作負極被腐蝕,被保護的金屬作正極。注意:此處是原電池,犧牲了負極保護了正極,但習(xí)慣上叫做犧牲陽極的陰極保護法。②電解池原理——外加電流的陰極保護法:被保護的金屬與電池負極相連,形成電解池,作陰極。2.可充電電池的反應(yīng)規(guī)律(1)可充電電池有充電和放電兩個過程,放電時是原電池反應(yīng),充電時是電解池反應(yīng)。(2)放電時的負極反應(yīng)和充電時的陰極反應(yīng)、放電時的正極反應(yīng)和充電時的陽極反應(yīng)互為逆反應(yīng)。將負(正)極反應(yīng)式變換方向并將電子移項即可得出陰(陽)極反應(yīng)式。(3)可充電電池充電時原負極必然要發(fā)生還原反應(yīng)(生成原來消耗的物質(zhì)),即作陰極,連接電源的負極;同理,原正極連接電源的正極,作陽極。簡記為負連負,正連正。3.“串聯(lián)”類電池的解題流程題組一金屬的腐蝕與防護1.2018年4月12日,我國海軍首次在南海進行海上閱兵。為了保護艦艇(主要是鋼合金材料),在艦體表面鑲嵌金屬塊(R)。下有關(guān)說法不正確的是A.這種保護艦體的方法叫做犧牲陽極的陰極保護法B.金屬塊R可能是鎂或鋅C.海水呈弱堿性,艦艇在海水中易發(fā)生析氫腐蝕D.正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-===4OH-對點集訓(xùn)√答案解析123456789解析
在艦體表面鑲嵌金屬塊(R),這種保護方法利用原電池原理,需要金屬塊R比鐵活潑,R作負極,鋼鐵作正極,這種方法叫做犧牲陽極的陰極保護法,故A項正確;金屬塊R比鐵活潑,可能是鎂或鋅,故B項正確;在弱堿性海水中主要發(fā)生吸氧腐蝕,在酸性溶液中才會發(fā)生析氫腐蝕,故C項錯誤;吸氧腐蝕的正極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-===4OH-,故D項正確。1234567892.(2018·北京,12)驗證犧牲陽極的陰極保護法,實驗如下(燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液)。①②③在Fe表面生成藍色沉淀試管內(nèi)無明顯變化試管內(nèi)生成藍色沉淀123456789下列說法不正確的是A.對比②③,可以判定Zn保護了FeB.對比①②,K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化C.驗證Zn保護Fe時不能用①的方法D.將Zn換成Cu,用①的方法可判斷Fe比Cu活潑√答案解析123456789解析K3[Fe(CN)6]可將單質(zhì)鐵氧化為Fe2+,F(xiàn)e2+與K3[Fe(CN)6]生成藍色沉淀,附著在Fe表面,無法判斷鐵比銅活潑,D錯;實驗②中加入K3[Fe(CN)6],溶液無變化,說明溶液中沒有Fe2+;實驗③中加入K3[Fe(CN)6]生成藍色沉淀,說明溶液中有Fe2+,A對;對比①②可知,①中K3[Fe(CN)6]可將Fe氧化成Fe2+,F(xiàn)e2+再與K3[Fe(CN)6]反應(yīng)生成藍色沉淀,B對;由以上分析可知,驗證Zn保護Fe時,可以用②③做對比實驗,C對。1234567893.在遠洋輪船與接觸海水的船側(cè)和船底鑲嵌一些金屬M,以提高船體的抗腐蝕能力。下列說法不正確的是A.金屬M宜選擇化學(xué)性質(zhì)比鐵穩(wěn)定的銀、銅等B.金屬M發(fā)生氧化反應(yīng)C.海水pH一般為7.5,正極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O===4OH-D.上述方法為犧牲陽極的陰極保護法√答案解析123456789解析建造船體的主要材料是鋼鐵,船體與弱堿性的海水接觸時會發(fā)生鋼鐵的吸氧腐蝕,為了保護船體免受海水的腐蝕,可在與海水接觸的船側(cè)和船底鑲嵌一些比鐵活潑的鎂、鋅等金屬,使活潑金屬、船體與海水構(gòu)成原電池,鎂、鋅等活潑金屬發(fā)生氧化反應(yīng),船體上發(fā)生還原反應(yīng)(O2+4e-+2H2O===4OH-),使船體得到保護,該方法為犧牲陽極的陰極保護法,A項錯誤。123456789下列說法正確的是A.a極為氫鎳電池的正極B.氫鎳電池的負極反應(yīng)式為MH+OH--2e-===M++H2OC.充電時,Na+通過固體Al2O3陶瓷向M極移動D.充電時,外電路中每通過2mol電子,N極上生成1molS單質(zhì)題組二二次電池的充電與放電4.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計如圖所示實驗裝置,利用氫鎳電池為鈉硫電池充電。已知氫鎳電池放電時的總反應(yīng)式為NiO(OH)+MH===Ni(OH)2+M?!檀鸢附馕?23456789解析利用氫鎳電池為鈉硫電池充電時,氫鎳電池為直流電源,鈉硫電池放電時,活潑金屬Na在負極失電子,故M極為負極,充電時M極作陰極,故a極為氫鎳電池的負極,A項錯誤;由氫鎳電池的總反應(yīng)式知,負極的電極反應(yīng)式為MH+OH--e-===M+H2O,B項錯誤;充電時,陽離子向陰極移動,C項正確;充電時,N極的電極反應(yīng)式為
-2e-===xS,故充電時,外電路中每通過2mol電子,N極上生成xmolS單質(zhì),D項錯誤。1234567895.(2018·全國卷Ⅲ,11)一種可充電鋰—空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時,O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x(x=0或1)。下列說法正確的是A.放電時,多孔碳材料電極為負極B.放電時,外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C.充電時,電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移答案解析D.充電時,電池總反應(yīng)為Li2O2-x===2Li+(1-)O2√123456789解析由題意知,放電時負極反應(yīng)為4Li-4e-===4Li+,正極反應(yīng)為(2-x)O2+4Li++4e-===2Li2O2-x(x=0或1),電池總反應(yīng)為(1-)O2+2Li===Li2O2-x。充電時的電池總反應(yīng)與放電時的電池總反應(yīng)互為逆反應(yīng),故充電時電池總反應(yīng)為Li2O2-x===2Li+(1-)O2,D項正確;該電池放電時,金屬鋰為負極,多孔碳材料為正極,A項錯誤;該電池放電時,外電路電子由鋰電極流向多孔碳材料電極,B項錯誤;該電池放電時,電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移,充電時電解質(zhì)溶液中的Li+向鋰材料區(qū)遷移,C項錯誤。1234567896.磷酸鐵鋰電池具有高效率輸出、可快速充電、對環(huán)境無污染等優(yōu)點,其工作原理如圖所示。M電極是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體),電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子材料,隔膜只允許Li+通過,電池反應(yīng)式為LixC6+Li1-xFePO4
LiFePO4+6C。下列說法正確的是答案解析A.放電時Li+從右邊移向左邊B.放電時M是負極,電極反應(yīng)式為
-xe-===6CC.充電時電路中通過0.5mol電子,消耗36gCD.充電時N極連接電源的正極,電極反應(yīng)式為
LiFePO4-xe-===Li1-xFePO4+xLi+√123456789解析根據(jù)電池反應(yīng)式,得出LixC6作負極,Li1-xFePO4作正極,依據(jù)原電池的工作原理,陽離子向正極移動,即從左向右移動,A項錯誤;根據(jù)A選項分析,M為負極,其電極反應(yīng)式為LixC6-xe-===xLi++6C,B項錯誤;充電時,陰極反應(yīng)式xLi++6C+xe-===LixC6,通過0.5mol電子,消耗
g的C,C項錯誤;充電時,N極連接電源的正極,作陽極,電極反應(yīng)式是電池正極反應(yīng)式的逆過程,即LiFePO4-xe-===Li1-xFePO4+xLi+,D項正確。123456789題組三多池連接裝置的分析7.已知H2O2是一種弱酸,在強堿溶液中主要以
的形式存在。已知:Al—H2O2堿性燃料電池的總反應(yīng)為2Al+3NaHO2===2NaAlO2+NaOH+H2O。以Al—H2O2燃料電池電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制備氫氣(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,c、d均為惰性電極)。下列說法不正確的是123456789A.電極a發(fā)生的反應(yīng)為Al+4OH--3e-===+2H2OB.電極b是正極,且反應(yīng)后該電極區(qū)的pH增大C.電解過程中,電子的流向為a→b→c→dD.電解時,消耗2.7gAl,則產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氮氣1.12L√答案解析123456789根據(jù)上述分析,a為負極,故電子流向為a→d,c→b,C項錯誤;由CO(NH2)2→N2,可知每生成1molN2,轉(zhuǎn)移6mol電子,需要消耗2molAl,故消耗2.7g(0.1mol)Al時,轉(zhuǎn)移0.3mol電子,生成0.05molN2,換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.12L,D項正確。1234567898.肼(分子式為N2H4,又稱聯(lián)氨)具有可燃性,在氧氣中完全燃燒生成氮氣,可用作燃料電池的燃料。由題圖信息可知下列敘述不正確的是A.甲為原電池,乙為電解池B.b電極的電極反應(yīng)式為O2+4e-===2O2-C.d電極的電極反應(yīng)式為Cu2++2e-===CuD.c電極質(zhì)量變化128g時,理論消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況
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